1、,第13章 系统集成的平台和开发技术,第13章 系统集成的平台和开发技术,13.1 数据库系统是系统集成的基础 13.1.1 数据库系统简介 13.1.2 SQL语言 13.1.3 ODBC数据接口 13.1.4 JDBC数据接口 13.1.5 C/S结构应用系统开发技术 13.2 基于Web的信息管理系统 13.2.1 B/S结构应用系统开发技术 13.2.2 如何构造B/S系统平台 13.2.3 ASP技术 13.2.4 J2EE技术 13.3 智能建筑办公自动化技术 13.3.1 智能建筑办公自动化的内容 13.3.2 智能建筑办公自动化设备 13.3.3 办公自动化系统的开发技术,本章
2、导读,本章从智能建筑系统集成的概念出发，逐步分析了系统集成的技术基础和主要开发技术，讲述了目前智能建筑中两种重要的技术运用：基于Web的信息管理系统和办公自动化技术，以及它们的技术基础和开发方法。,第13章 系统集成的平台和开发技术,13.1 数据库系统是系统集成的基础,第13章 系统集成的平台和开发技术,系统集成是建筑智能化系统的核心技术方法。智能建筑的系统集成包括功能集成、网络集成及操作界面集成等，是将智能化系统从功能到应用进行开发及整合，从而实现对智能建筑全面和完善的综合管理。 智能建筑的系统集成从技术上讲，它是一个以数据库为核心的信息管理系统,涉及多种数据(多媒体数据)和多个数据源的数
3、据库管理。,13.1.1 数据库系统简介,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.1 数据库系统是系统集成的基础,数据库管理系统（DataBase Management System）：位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。它的主要功能包括以下几个方面：数据定义功能；数据操纵功能；数据库的运行管理；数据库的建立和维护功能。它是数据库系统的一个重要组成部分。,图13-1 数据库系统,关系数据库是表的集合,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.1 数据库系统是系统集成的基础,13.1.1 数据库系统简介,SQL语言,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.1 数据库系统是系统集成的基础
4、,SQL（Structured Query Language，结构化查询语言）是一种功能强大的数据库语言。国际标准化组织将其确定为关系数据库的国际标准语言。SQL语句可以用来执行各种各样的操作，例如更新数据库中的数据，从数据库中检索数据等。 SQL语言具有数据查询、数据定义、数据操纵和数据控制等功能，但它不是一种应用程序开发语言，它只提供对数据库的操作能力，不能完成屏幕控制、菜单管理、报表生成等功能。目前，绝大多数流行的关系型数据库管理系统，如Access、SQL Server、Oracle、SyBase等都采用了SQL语言标准。,13.1.2 SQL语言,SQL语言的分类,第13章 系统集成
5、的平台和开发技术 13.1 数据库系统是系统集成的基础,SQL功能强大，概括起来，它可以分成以下几类： （1）数据定义语言（DDL：Data Definition Language） 用于创建、修改或删除数据库中各种对象，包括表、视图、索引等； （2）查询语言（QL：Query Language） 按照指定的组合、条件表达式或排序检索已存在的数据库中的数据，但并不改变数据库中数据； （3）数据操纵语言（DML：Data Manipulation Language） 对已经存在的数据库进行记录的插入、删除、修改等操作； （4）数据控制语言（DCL：Data Control Language） 用
6、来授予或收回访问数据库的某种权限，控制数据操纵事务的发生时间及效果，对数据库进行监视。,13.1.2 SQL语言,基本的SQL命令,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.1 数据库系统是系统集成的基础,13.1.2 SQL语言,SQL语言的特点,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.1 数据库系统是系统集成的基础,(1)综合统一 SQL语言集数据定义语言（DDL）、数据操纵语言（DML）和数据控制语言（DCL）的功能于一体，可用于所有用户的DB活动模型，包括系统管理员、数据库管理员、应用程序员、决策支持系统人员及许多其它类型的终端用户。 (2)高度非过程化 用户只需提出“做什么”，而不
7、必指明“怎么做”，存取路径的选择以及SQL语句的操作过程由系统自动完成，大大减轻了用户负担，而且有利于提高数据独立性。 (3)面向集合的操作方式 操作对象、查找结果可以是元组的集合；一次插入、删除、更新操作的对象可以是元组的集合。 (4)同一种语法结构提供两种使用方式 自含式语言：能够独立地用于联机交互的使用方式；嵌入式语言：能够嵌入到高级语言（例如C，COBOL，FORTRAN等）程序中，供程序员设计程序时使用。两种不同使用方式下，SQL语言的语法结构基本一致。,13.1.2 SQL语言,SQL对关系数据库模式的支持,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.1 数据库系统是系统集成的基础,
8、13.1.2 SQL语言,图13-2 SQL对关系数据库模式的支持,13.1.3 ODBC数据接口,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.1 数据库系统是系统集成的基础,图13-3 ODBC 实现数据库互连,ODBC（Open Database Connectivity，开放式数据库互连）建立了一组规范，并提供了一组对数据库进行访问的标准,大多数应用软件和工具软件厂商都为自己的产品提供了ODBC接口或提供了ODBC支持，这其中包括常用的Access、SQL Server、Oracle、Visual FoxPro等。,ODBC各部件之间的关系,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.1 数
9、据库系统是系统集成的基础,图13-4 ODBC体系结构,13.1.3 ODBC数据接口,ODBC管理器,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.1 数据库系统是系统集成的基础,图13-4 ODBC体系结构,13.1.3 ODBC数据接口,13.1.4 JDBC数据接口,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.1 数据库系统是系统集成的基础,图13-5 JDBC体系结构,JDBC除了具有ODBC的上述特点外，更具有对硬件平台、操作系统异构性的支持。,C/S结构,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.1 数据库系统是系统集成的基础,图13-6 C/S结构,13.1.5 C/S结构应用系统开
10、发技术,客户机/服务器结构（Client/Server，简称C/S结构）是Internet中最重要的应用技术之一。客户(Client)和服务器(Server)的术语是指一个通信中所涉及的两个应用。主动启动通信的应用称为客户，而被动等待通信的应用称为服务器。,客户端功能,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.1 数据库系统是系统集成的基础,13.1.5 C/S结构应用系统开发技术,1)用户界面 客户负责处理用户界面，它包括现在的PC客户计算机上的屏幕处理或图形用户界面(GUI)。显示视窗、鼠标、键盘等都属于用户界面处理。如果应用程序中有多媒体部分，显示视窗处理中还包括多媒体功能。 2)命令解
11、释 客户应用程序包含一定的描述功能，因而必须具备命令解释能力。许多客户应用程序在按下操作键或选择了超级链接后，必须能够对参数进行解释并运行相应的过程。这就是命令解释。 3)数据输入 实际上，所有的客户机/服务器应用都需要进行一些数据输入，不仅仅是向一个表单中的变量赋值，还包括应用程序本身所需的数据输入。虽然输入的可能只是简单的E-mail地址或一个查询串，但必须用到数据输入过程。 4)数据核实 当数据输入表单后，常常需要进行初始核实。核查范围从确认输入数据所需的字段到日期的检查和内容的核查等。但在这里核实只涉及到在客户应用程序中进行的检查。 5)在线帮助 目前，大部分交互式应用系统中都包含了交
12、互式帮助功能，视窗应用程序一般也包含帮助文件以提供上下文含义有关的帮助。HTML、PDF或其他电子文档文件也可以与相关的观察器一起提供给客户。需要注意的是，这些程序都是运行在客户机上，而不是服务器上。 6)错误恢复 在客户机/服务器应用程序运行时，需要做许多错误恢复工作。包括数据错误、通信错误、硬件故障或其他各种错误，对这些错误必须进行适当处理。,服务器的种类,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.1 数据库系统是系统集成的基础,13.1.5 C/S结构应用系统开发技术,1)数据库服务器 顾名思义，数据库服务器就是为客户提供数据库访问服务的服务器，它总是等待客户发出的访问请求和其他命令，然
13、后对指定的数据库进行操作。因此，数据库服务器也常常称为数据库引擎。Oracle、SQL-Sever、Informix 和 SyBase是目前流行的用于客户机/服务器应用的数据库服务程序。 2)文件服务器 文件服务器能为客户提供透明的文件访问服务。其中首先使用客户机/服务器术语的是文件服务器商。典型的低档文件服务器是运行于Novell NetWere、OS/2 或 Windows NT的PC服务器，中档文件服务器一般能经由NFS访问UNIX系统，主机系统中最重要的因素是速度和存储能力。客户应用程序可以像访问本地磁盘一样访问文件服务器上的文件，而无须知道两者的差异。 3)计算服务器 从软件的观点来
14、看，计算服务器是专用的，它能完成某种对计算或资源大量需求的操作。一般情况下，计算服务器需要使用专用的硬件。 我们仍然坚持科学精确的术语，并用“服务器”(Server)来指那些运行的程序而不是计算机。用术语“服务类计算机”(Server-class Computer)指那些运行服务器的强大的计算机。,二层客户机/服务器模型,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.1 数据库系统是系统集成的基础,13.1.5 C/S结构应用系统开发技术,第一代客户机/服务器应用通常是用二层逻辑实现的。这一计算模式中具有两级硬件结构，如图13-7所示。二层的客户机/服务器结构将应用程序分成完全不同的两个部分，一部
15、分运行在客户机上，另一部分运行在服务器上。但需要注意的是，客户和服务器的程序代码既不关心也不知道它们是在同一台计算机上运行还是在不同的计算机上运行。,图13-7 二层客户机/服务器模型,中间件,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.1 数据库系统是系统集成的基础,13.1.5 C/S结构应用系统开发技术,中间件是用来描述客户与服务器之间通信的“胶合“的一个术语,如图13-8所示。应用系统的客户部分通过API与中间件相连，中间件负责与服务器的通信。它避免了应用程序员直接通过低层操作系统和硬件与服务器通信所必须应付的复杂接口问题，这对于应用系统是非常重要的。,图13-8 中间件模型,三层客户机
16、/服务器模型,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.1 数据库系统是系统集成的基础,13.1.5 C/S结构应用系统开发技术,客户机/服务器计算的最新进展是如图13-9所示的三层结构，人们也用多层结构来统称两层以上的逻辑结构。 二层应用和三层应用之间最主要的区别是服务器上附加的软件层。二层应用侧重于将应用逻辑放入客户端和向数据库中传送记录 (胖客户模式)，或者在存储过程中向数据库传送数据并由数据库引擎实现应用逻辑 (瘦客户模式)。,图13-9 三层客户机/服务器结构,B/S结构,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.2 基于Web的信息管理系统,13.2.1 B/S结构应用系统开发技术
17、,浏览器/服务器结构（Browser/Server，简称B/S结构）就是只安装一个服务器（Server），而客户端采用浏览器（Browser）来运行软件。 B/S三层体系结构采用三层客户机/服务器结构，在数据管理层（Server）和用户界面层（Client）之间增加了一层结构，称为中间件（Middle ware），使整个体系结构成为三层，如图13-10所示。,图13-10 C/S三层体系结构,B/S结构不足之处,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.2 基于Web的信息管理系统,13.2.1 B/S结构应用系统开发技术,（1）由于浏览器只是为了进行web浏览而设计的，当其应用于web应用系
18、统时，许多功能不能实现或实现起来比较困难。 （2）复杂的应用构造困难。 （3）HTTP可靠性低有可能造成应用故障，特别是对于管理者来说，采用浏览器方式进行系统的维护是非常不安全与不方便的。 （4）Web服务器成为对数据库的唯一的客户端，所有对数据库的连接都通过该服务器实现。Web服务器同时要处理与客户请求以及与数据库的连接，当访问量大时，服务器端负载过重。 （5）由于业务逻辑和数据访问程序一般由JavaScript、VBScript等嵌入式小程序实现，分散在各个页面里，难以实现共享，给升级和维护也带来了不便。,B/S与C/S的混合结构,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.2 基于Web的
19、信息管理系统,13.2.1 B/S结构应用系统开发技术,为克服以上不足，在原有B/S体系结构的基础上，采用一种新的体系结构，如图13-11所示。,图13-11 B/S与C/S的混合结构,C/S结构与B/S结构的分析比较,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.2 基于Web的信息管理系统,13.2.1 B/S结构应用系统开发技术,13.2.2 如何构造B/S系统平台,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.2 基于Web的信息管理系统,目前，最常见的B/S系统平台有如下两类： 1）采用微软构架 Windows 2000 Server + IIS5.0+SQL Server 2000； 2）
20、采用Linux构架 Linux + Apache + My SQL/Oracle。 数据的安全性是B/S系统平台的首要问题，数据的失窃或篡改常常给系统带来毁灭性的打击。一些关键数据的安全是至关重要的，必须在系统建设的设计阶段，制定可靠的安全策略。,ASP简介,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.2 基于Web的信息管理系统,13.2.3 ASP技术,ASP（Active Server Pages，活动服务器页面），是微软构架下的用于开发B/S应用的技术，是一种运行于服务器端的脚本编写环境 ,开发者可以使用几乎所有的脚本语言（VBScript、JavaScript或Perl等）编写脚本 ,
21、 ASP只能在IIS3.0以上的Web server平台上执行。,图13-12 ASP模型,ASP的主要特点,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.2 基于Web的信息管理系统,13.2.3 ASP技术,（1）使用VBScript、JavaScript等简单易懂的脚本语言，结合HTML代码，即可快速地完成网站的应用程序。 （2）无须编译，容易编写，在服务器端直接执行。 （3）使用普通的文本编辑器即可进行编辑设计。 （4）与浏览器无关，用户端只要使用可执行HTML码的浏览器，即可浏览ASP所设计的网页内容。 （5）ASP的源程序不会被传到客户浏览器，因而可以避免所写的源程序被他人剽窃，从而提
22、高了程序的安全性。 （6）可使用服务器端的脚本来产生客户端的脚本。 （7）ASP本身自带了五个Active Server Components（ActiveX服务器组件），使用这些组件，可以扩充ASP脚本语言的功能。 （8）ASP能与任何ActiveX Scripting语言相容。除了可以使用VBScript或JavaScript语言来设计之外，还通过plug-in的方式，使用由第三方所提供的其他脚本语言，如Perl等。,ASP对象的名称和基本功能,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.2 基于Web的信息管理系统,13.2.3 ASP技术,ASP对数据库的访问,第13章 系统集成的平台和
23、开发技术 13.2 基于Web的信息管理系统,13.2.3 ASP技术,ASP对数据库的访问可以通过Active Data Object（ADO）模式来实现。现在，有两种用ADO产生数据库连接的方法。第一种，可以使用面向ODBC驱动器的OLE DB驱动程序产生一个连接，这种连接与任何有ODBC驱动器的数据库（基本上是市场上的所有数据库）兼容。第二种，可以用原始OLE DB驱动程序产生一个连接。 目前，ADO包括Connection、Recordset、Command等七个对象以及Field、Properties、Parameters、Error等四个数据集合，绝大部分的数据库访问任务都可以通过
24、他们的组合来完成。,J2EE简介,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.2 基于Web的信息管理系统,13.2.4 J2EE技术,J2EE技术的基础是核心Java平台或Java 2平台的标准版（Java 2 Standard Edition，简称J2SE）。J2EE是一个标准，而不是一个现成的产品。各个平台开发商按照J2EE规范分别开发了不同的J2EE应用服务器。J2EE平台使用了一个多层的分布式应用程序模型，应用程序的逻辑根据其实现的不同功能被封装到组件中，各个组件根据它们所在的层分布在不同的机器上，一般分为客户层组件、Web 层组件、商业层组件和企业信息系统（EIS）层组件。图13-1
25、3表示了一个四层的J2EE应用程序。,图13-13 多层结构的应用程序,J2EE 开发技术-EJB,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.2 基于Web的信息管理系统,13.2.4 J2EE技术,EJB（Enterprise JavaBean） 定义了一个面向对象的可重用服务器端分布组件的标准，用来封装业务逻辑。EJB 组件通常不能单独运行，而是运行在EJB 容器中。EJB 容器是EJB组件生存和运行的环境，管理EJB 组件的安全性、开发性、事务等细节，从而使EJB 组件免受服务器相关性的制约。采用EJB 组件技术还能有效地进行软件复用，提高开发人员的效率，降低软件的开发和维护成本，提高软
26、件的质量，降低构建系统的复杂性。EJB 分为会话Bean（Session Bean）和实体Bean（Entity Bean）。,J2EE 开发技术-JSP,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.2 基于Web的信息管理系统,13.2.4 J2EE技术,JSP（Java Server Pages） JSP是服务器端的脚本语言，是以Java和Servlet为基础开发而成的动态网页生成技术，它的底层实现是Java Servlet。JSP页面由HTML代码和嵌入其中的Java代码所组成。服务器在页面被客户端所请求以后对这些Java代码进行处理，然后将生成的HTML页面返回给客户端的浏览器。JSP一
27、般和JavaBean结合使用，从而将界面表现和业务逻辑分离。,JSP和ASP的比较,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.2 基于Web的信息管理系统,13.2.4 J2EE技术,13.3.1 智能建筑办公自动化的内容,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.3 智能建筑办公自动化技术,所谓办公自动化可以解释为办公管理的自动化和办公信息处理的自动化。按照国家标准智能建筑设计标准GB/T50314-2000，办公自动化系统是应用计算机技术、通信技术、多媒体技术和行为科学等先进技术，是人们的部分办公业务借助于各种办公设备，并有这些办公设备与办公人员构成服务于某办公目标的人机信息系统。,办公自
28、动化要素和基本特征,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.3 智能建筑办公自动化技术,典型的办公自动化系统是由办公人员、组织机构、办公制度、技术工具、办公信息和办公环境6个要素组成。其基本特征是： （1）交互性 一般的数据处理是单一的控制流，有事先确定的输入输出，无需人的干预；办公自动化系统则往往需要根据不同的输入调动不同的控制，因而人机对话，人的干预是必不可少的。 （2）协同性 办公活动通常是有组织的分层次的群体活动。因此，办公自动化系统应支持一个组织机构内的所有工作人员能够进行协同工作，以完成一项共同的任务。 （3）多学科交叉 办公自动化系统的建立和发展是相关的现代科学技术交叉融合的结
29、果，是以计算机科学、信息科学、行为科学、管理科学、系统工程学和现代通信技术等作为支撑平台的。 （4）网络化 现代办公自动化系统是基于计算机网络的，包括局域网（LAN）、因特网（Internet）、内联网（Intranet）和外联网（Extranet）等。,13.3.1 智能建筑办公自动化的内容,办公自动化分类,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.3 智能建筑办公自动化技术,（1）按功能层次分类：1）事务型办公自动化系统;2）管理型办公自动化系统3）决策型办公自动化系统。 (2)按工作特点分类：1）生产型办公自动化系统;2）经营型办公自动化系统;3）行政新办公自动化系统。,13.3.1 智
30、能建筑办公自动化的内容,事务型办公自动化系统,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.3 智能建筑办公自动化技术,事务型办公系统可以是单机系统（在一个办公室内），也可以是支持一个机关单位的各个办公室的完成基本办公事务处理和机关行政事务处理的多机系统，如图13-14。事务型的办公活动的基本业务，大体上可分为办公事务处理和行政事务处理两大部分。,13.3.1 智能建筑办公自动化的内容,图13-14 事务型办公自动化系统,管理型办公自动化系统,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.3 智能建筑办公自动化技术,管理信息系统（MIS）是把事务处理办公系统和数据库密切结合的一种一体化的信息处理系统，
31、如图13-15所示。,13.3.1 智能建筑办公自动化的内容,图13-15 管理型办公自动化系统,办公自动化硬件设备,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.3 智能建筑办公自动化技术,办公自动化的硬件设备是是辅助办公人员完成办公活动的各种专用装置，为办公活动中的信息处理提供了高效率、高质量的技术手段。根据办公信息流的流转过程，可将办公设备分为：输入设备、处理设备、存储设备、输出设备、复制设备、通信设备、其他设备等七大类。,13.3.2 智能建筑办公自动化设备,办公自动化软件设备,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.3 智能建筑办公自动化技术,办公自动化的软件设备是指能够管理和控制办公
32、自动化系统，实现系统功能的计算机程序。办公自动化的软件设备可分为：系统软件、支撑软件和应用软件。 （1）系统软件是为管理计算机而提供的软件，主要是操作系统，如DOS、Windows、UNIX以及Linux等。 （2）支撑软件是指那些通用的、用于开发办公自动化系统应用软件的工具软件，例如各种数据库管理系统（SQL Server、Access、Oracle、Sybase等）、通用数据库应用程序开发工具（Delphi、VB、VC等）、压缩/解压软件、浏览器软件、音频/视频播放软件。 （3）应用软件是指支持具体办公活动的应用程序，一般是根据具体用户的需求而研制的。它面向不同用户，处理不同业务。按照对不
33、同层次办公活动的支持，这类软件又可以进一步划分为：办公事务处理应用软件、管理信息系统应用软件、决策支持应用软件。,13.3.2 智能建筑办公自动化设备,13.3.3 办公自动化系统的开发技术,第13章 系统集成的平台和开发技术 13.3 智能建筑办公自动化技术,办公自动化系统的开发需经历系统分析、系统设计、系统实施等一系列步骤，合理设计和做好每一个步骤，才能使办公自动化系统真正符合办公室管理规律，切合办公室管理实际。 1.系统分析 :（1）机构的目标和购买力 ; （2）机构总的信息需求量 ; （3）可用的实际办公空间 ; （4）通信方法 ; （5）人员配备 ; （6）储存要求 2.系统设计 :系统设计过程分为逻辑设计、物理设计、总体设计和详细设计四个阶段。 3. 系统实施包括以下的工作内容：系统实施计划的制定、组织工作实施、程序编制、系统调试和程序测试、系统转换、设备采购、人员培训。,习题与思考题,第13章 系统集成的平台和开发技术,1.简述办公自动化系统的意义。2.简述实现办公自动化的技术和环境3.简述办公自动化的开发过程。,
